專利名稱:2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮的制作方法
在美國專利3,915,968和4,136,182中介紹了8-甲基-6-(1-哌啶基)-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪和其減輕支氣管痙攣作用的應用。實際上，已對該化合物做了臨床調(diào)查并對它的尿代謝物做了檢測。質(zhì)譜技術被用于研究這些代謝物的結構并且這方面的工作在Bucknell系列講座(1982，12，1)里，在第三十一次質(zhì)譜及其有關課題年會上(Boston，1983)，在第三十三次質(zhì)譜及其有關課題年會上(San Diego，1985)，以及菲尼根公司MAT系列討論會上(Cincinnati，1985)都有描述。在這些介紹中討論了許多可能的代謝物。2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮是這些提出可能的代謝物之一，但該物質(zhì)僅以小量存在。另外，應注意到分析用的尿樣品是代謝物的混合物而不是彼此分開的純代謝物。因此，雖然2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮被認為是代謝物，但它沒被分離成提純的形式。另外，確定通過獨立化學合成來確定的該代謝物結構是不可能的，尤其是因為二氫吡啶酮結構，該化合物不能通過以前專利中描述的合成步驟或其它顯而易見的替代步驟獲得本發(fā)明涉及2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮，尤其是它的純品。和制備該化合物的方法。本發(fā)明還涉及到將該化合物用作支氣管擴張劑。本發(fā)明進一步涉及到含該化合物的支氣管擴張劑組合物。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)可以通過下面一系列反應制備上述吡啶酮。
具體過程是6-氯-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪和4-哌啶醇的乙二醇縮酮反應得到相應的6-取代三唑噠嗪。然后該縮酮基水解得到相應的轉變?yōu)橄┐减サ耐Ｈ缓笤撓┐减ヅc三氟乙酸 苯硒(原地制備)酯反應得到相應的a-苯硒酮。該產(chǎn)物用間一氯過苯甲酸氧化，再用堿處理得所要產(chǎn)物。
另一方法是用四氫吡啶作起始物，具體路線見下面
將起始物N-取代四氫吡啶與乙酸苯硒酯反應得到相應的4-乙氧基-3-苯硒吡啶，然后用堿水解該化合物得相應的4-哌啶醇。苯硒化合物與琥珀酰氯反應，接著用1，8-二雜雙環(huán)[5，4，0]十一-7-烯除去苯硒基，在哌啶環(huán)引入2，3-雙鍵。然后不飽和的哌啶醇用二氧化錳氧化得所要產(chǎn)物。
上面介紹的2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮化合物是支氣管擴張劑，因此對于治療支氣管疾病象支氣管哮喘是有用的。因此，本發(fā)明包括用該化合物產(chǎn)生支氣管擴張的方法。
在本發(fā)明方法的應用中，本發(fā)明的2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮的有效支氣管擴張劑量是根據(jù)需要通過將該化合物帶至支氣管的氣管組織的有效途徑對哺乳動物內(nèi)服給藥的。給藥途徑可有非腸道給藥(例靜脈，腹膜內(nèi)，皮下或肌內(nèi)注射)，或是經(jīng)過胃腸道的口服或直腸給藥(如為了與血流接觸)，或采用氣管內(nèi)給藥(如噴霧形式的溶液吸入)。
本發(fā)明化合物產(chǎn)生支氣管擴張的有效量即抑制或減輕支氣管痙攣的足夠量，它依賴于各種因素，如治療的動物的體重大小、類型和年齡、使用的具體化合物或藥理可用鹽、給藥途徑和頻率、任何痙攣的嚴重程度和引起的因素，及給藥時間。在具體條件下，給藥劑量可通過常規(guī)范圍估測技術來確定，如通過觀察在不同劑量比率下產(chǎn)生的支氣管擴張活性。更具體來講，服用該化合物的劑量范圍是每千克動物體重服0.1至100毫克的2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮盡管更好的范圍是每千克體重服0.25到50或1到10毫克。一般希望給個體服用的劑量應為可以提供所需支氣管痙攣保護作用的最小劑量，同時給藥方案應簡便。雖然需要快速作用時，注射用組合物或噴霧劑和氣霧劑對于吸收更好，但適于口服的劑型有片劑，丸劑，錠劑，劑，糖漿等通常更易接受，并且活性化合物組合在能在常規(guī)時間釋放出來的丸劑或片劑組合物中。在個別劑型中，片劑含100mg活性物質(zhì)，每天服1至6次，最好是2至4次。
在本發(fā)明方法的應用中，活性成份最好摻入含有藥物載體的組合物中。2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮化合物占重量的約5％至90％。術語“藥物載體”是指熟知的藥物賦形劑，用于動物內(nèi)服給藥來形成藥物的活性化合物，它在使用時無毒性和無致敏性。組合物可用已知方法制備成片劑，丸劑，錠劑，糖錠，栓劑，酏劑，氣霧劑，乳劑，分散劑，濕劑和發(fā)泡粉，無菌注射用組合物和噴霧溶液，并含有用于制備具體類型組合物的已知適宜賦形劑。適宜的藥物載體和組合技術見標準數(shù)科書，如Remington’s PharmaceuticalSciences Mack Publishing Company，Easton，Pennsylvania。
該化合物的支氣管擴張活性證據(jù)是從雄性荷蘭豬分離的氣管段的體外試驗獲得的。具體實驗過程是將該氣管切片懸浮在已調(diào)整的Burn溶液中，用95％氧氣和5％二氧化碳通氣，在8g的張力狀態(tài)放置。組織用其中一種收縮劑[選自組胺(1×10-5M)，5-羥色胺(2×10-6M)?；蚵然?20mM)]預先收縮，所用濃度為最大反應的70-80％的濃度，并預先測定濃度一收縮曲線。然后用累加方式將實驗化合物加到水浴直到得到最大舒張反應。實驗化合物每個濃度的舒張作用占用3.2×10-7異丙腎上腺素獲得效應的百分比表示，并且這些百分比用來計算實驗化合物的ED50。所有數(shù)據(jù)點至少包括了五個不同組織。兩個具有已知支氣管擴張活性的化合物(氨茶堿和8-甲基-6-(1-哌啶基)-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪)同時做實驗用作對照。實驗發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明化合物翻轉由收縮劑產(chǎn)生的收縮，與哌啶化合物具有相似的藥物療效。
另外，為了評價支氣管擴張活性，化合物在猴子上實驗。在這一方法中，首先將恒河猴麻醉，然后人工換氣，做肺力學記錄。肺阻力通過靜脈輸注組胺而增加，并且2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮是以半對數(shù)增加劑量的藥團靜脈給藥的。隨后產(chǎn)生的肺阻力的最大翻轉用來繪制對數(shù)劑量一反應曲線。從曲線上，可測出本發(fā)明的二氫吡啶酮的ED50大約是0.18mg/kg，ED是指翻轉50％人為增加的肺阻力的劑量。
下面實施例是對本發(fā)明的描述，但不意味著限制本發(fā)明。
實施例1將42.1g 6-氯-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪，53.7g 4，4-亞乙二氧基哌啶，50.5g三乙胺和700ml純乙醇的混合物在氮氣中回流24小時。減壓除去溶劑，得到的半固體殘渣溶在800ml二氯甲烷中，然后用飽和碳酸氫鈉洗滌兩次。然后有機相用無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑得橙色油。將該油溶于大約1200ml乙酸乙酯中，然后濃縮直到析出結晶。然后將混合物冷卻到5℃，過濾收集結晶，用新鮮乙酸乙酯洗滌，然后干燥得6-(4，4-亞乙二氧基-1-哌啶基)-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪，熔點約156-157℃。
實施例2將含62.5g 6-(4，4-亞乙二氧基-1-哌啶基)-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪的350ml乙酸溶液回流7小時。然后減壓蒸除乙醇，殘渣溶于1100ml沸騰乙醇中。乙醇溶液濃縮至600ml，然后用冰浴冷卻。過濾分離形成的結晶，用新鮮乙醇洗滌，然后用乙醚洗滌，干燥得呈奶油針狀結晶的1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)哌啶酮，熔點196.5-199℃。
實施例3將含23.1g1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4-哌啶酮的250ml乙酸酐懸浮液在室溫攪拌，然后加入22.8g 4-甲苯磺酸。一含得到清澈淺黃色溶液，該溶液在35℃左右加熱，10分鐘后，當沉淀開始形成時，混合物在油浴140℃加熱2小時。加熱再繼續(xù)兩小時，此時間內(nèi)將氮氣流通過混合物。這樣導致減少一些體積，但大量乙酸酐是通過毛細管(bulb-to-bulb)真空蒸餾(60℃，約0.1mmHg)除去。這樣得到的棕色粘稠物溶于二氯甲烷，然后用飽和碳酸氫鈉洗一次，接著用無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑得棕色油。該油在硅膠柱上層析，硅膠是液相層析用的Water’s arsociater prep.500；洗脫液是95％二氯甲烷/5％乙醇，該乙醇含有10％濃縮氫氧化銨。這樣得到呈棕黃色固體的干凈產(chǎn)物6-(4-乙酰氧基-1，2，3，6-四氫-1-哌啶基)-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪。
實施例4將含18.8g銀白色三氟酸乙酯的200ml二氯甲烷懸浮液在氮氣下攪拌并短時間回流加熱以便盡可能多地溶解固體?？墒谴蟛糠止腆w仍不能溶解。冷卻該懸浮液，然后往該懸浮液中加入含14.9g苯硒氯的100ml二氯甲烷溶液。該混合物在室溫劇烈攪拌90分鐘。然后往混合物中分批加入含16.4g 6-(4-乙酰氧基-1，2，3，6-四氫-1-哌啶基)-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪的100ml二氯甲烷溶液。該混合物在室溫攪拌，不久顏色減褪得淺黃色懸浮液。該混合物在硅膠層析前(其中硅膠用Water’sprep.500)首先用粗濾紙過濾，然后用硅膠栓(aplug of silicagel)過濾；洗脫液是97.5％二氯甲烷/2.5％乙醇，其中乙醇含10％濃縮氫氧化銨。由此得到1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-3-(苯硒基)-4-哌啶酮。
實施例5將含由前面實例中制備的8.8g吡啶酮400ml二氯甲烷溶液和9.4g無水碳酸鉀粉末混合得懸浮液。該懸浮液在室溫攪拌下滴加含5.9g3-氯過苯甲酸的200ml二氯甲烷溶液，費時2.5小時。滴加完畢后，薄層層析表明反應已完成。反應液用硅藻土過濾后，溶液蒸發(fā)至干，殘渣用乙醚研磨成粉。由此溶走硒副產(chǎn)物得到固體物質(zhì)。用甲醇結晶該固體得呈黃色針狀的2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮，熔點約268-270℃。該化合物結構式如下
實施例6將含84.3g 6-氯-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪，62.4g1，2，5，6-四氫吡啶和101g三乙胺的一升乙醇溶液在氮氣中回流21小時。用旋轉蒸發(fā)除去大量溶劑。半固體殘渣溶于1000ml二氯甲烷中，然后用500ml飽和碳酸氫鈉溶液洗滌。然后用新鮮二氯甲烷(2×200ml)洗滌，除去水層，合并有機層，用無水硫酸鈉干燥。蒸除溶劑得淺棕色油，該油慢慢凝固。該油溶于230ml熱乙酸乙酯中然后冷卻。待該混合物慢慢冷卻到室溫，然后到5℃，收集形成的奶油色結晶，結晶先用乙醚/乙酸乙酯(2/1)洗滌，然后用乙醚洗滌，最后干燥得8-甲基-6-(1，2，5，6-四氫吡啶-1-基)-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪，熔點約103-106℃。
實施例7將含3.7g 無水乙酸鉀，3.0g二苯聯(lián)硒化物的25ml冰乙酸混和物在室溫攪拌，同時迅速加入含1.5g溴的5ml冰乙酸溶液。注意反應溫度是微熱的。將深紅棕色化合物攪拌10分鐘，然后加入4.0g 8-甲基-6-(1，2，5，6-四氫吡啶-1-基)-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪，繼續(xù)在室溫攪拌。10分鐘后，混合物的顏色明顯褪色，反應由薄層層析表明已完成[硅膠柱，洗脫液是95％二氯甲烷/5％乙醇(其中乙醇含10％濃氫氧化銨)]。反應液用等體積二氯甲烷稀釋并將無機鹽濾出。濾液濃縮成粘油，然后該粘油在色譜柱上層析提純，色譜柱采用Waters Prep.500系統(tǒng)，柱體為硅膠。洗脫劑是上面用于薄層層析的溶劑系統(tǒng)。純凈餾分生成呈粘油狀的4-乙酰氧基-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-3-(苯硒基)哌啶。
實施例8將含3.6g 4-乙酰氧基-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-3-(苯硒基)哌啶的25ml乙醇溶液在室溫攪拌，同時加入10ml 1N氫氧還能。在室溫攪拌30分鐘后，反應液分為水/二氯甲烷層。分離水/二氯甲烷層，水層用新鮮二氯甲烷洗滌，合并有機層，用無水硫酸鈉干燥有機層，然后蒸除溶劑得無色玻璃狀物。當該物質(zhì)在50ml乙酸乙酯中煮沸時，形成結晶物質(zhì)。將反應液冷卻至室溫，收集產(chǎn)物，干燥產(chǎn)物，得1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-3-(苯硒基)-4-哌啶醇，熔點約157-160℃。
實施例9將含387mg 1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-3-(苯硒基)-4-哌啶醇的二氯甲烷溶液在室溫與含147mg N-琥珀酰氯的3ml二氯甲烷混和，然后在室溫攪拌。則白色沉淀形成。15分鐘后，加入305mg 1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一-7-烯，在室溫繼續(xù)攪拌20小時。由此生成非常暗的溶液。旋轉蒸發(fā)減少反應體積，將減少后的溶液直接加到硅膠拄(20g)上進行閃式柱層析。用二氯甲烷沖洗柱上物質(zhì)后，用95％二氯甲烷/5％乙醇(該乙醇含10％濃氫氧化鈉)洗脫。合并得到的純餾分，蒸除溶劑，得到的棕色粘油慢慢析出結晶，從而得到1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-1，4，5，6-四氫-4-哌啶醇，熔點約171-173℃。
實施例10將含116mg 1-(8-甲基-1，2，4-四氫[4，3-b]噠嗪-6-基)-1，4，5，6-四氫-4-哌啶醇的15ml二氯甲烷溶液與500ml二氧化錳混合，然后加熱回流?；旌衔锘亓?4小時，然后用硅藻土濾除固體，然后用新鮮熱二氯甲烷洗滌。蒸除濾液中溶劑得2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮，熔點約264-266℃(分解)。該化合物用甲醇結晶得黃白色針晶的純化產(chǎn)物，該產(chǎn)物熔點270.5-271.5℃(分解)。該物質(zhì)與實施例5獲得的產(chǎn)物一樣。
權利要求
1.2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮。
2.2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮的純化物。
3.制備2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮純化物的方法，其特征在于(a)將6-氯-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪與4，4-亞乙二氧基哌啶反應得6-(4，4-亞乙二氧基-1-哌啶基)-8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪；(b)用10％乙酸除去亞乙二氧基保護基得相應的酮；(c)用乙酸酐和4-甲苯磺酸將酮轉變成為相應的烯醇式乙酸酯；(d)用三氟乙酸苯硒酯將烯醇式酯轉變成相應的a-苯硒酮；(e)將苯硒化合物與3-氯-過苯甲酸反應，接著用堿處理得到所要化合物。
4.制備2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮純化物的方法，其特征在于(a)將8-甲基-6-(1，2，5，6-四氫吡啶-1-基)-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪與乙酸苯硒酯反應生成4-乙酰氧基-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-3(苯硒基)哌啶；(b)用堿水解乙酰氧酯基團得相應的4-哌啶醇；(c)將哌啶醇首先與N-琥珀酰氯反應，然后與1，8-二氮雜環(huán)[5，4，0]十一-7-烯反應得相應的1，4，5，6-四氫-吡啶醇；(d)用二氧化錳氧化四氫吡啶醇得所要產(chǎn)物。
5.2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮由權項3步驟制備。
6.2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮何時都由權項4方法制備。
7.用來減輕哺乳動物支氣管痙攣的方法，其特征在于根據(jù)需要給哺乳動物服用產(chǎn)生支氣管擴張量的2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮。
8.根據(jù)權項7的方法，其中口服該化合物的劑量為每千克動物體重服0.25至50mg。
9.在藥劑學上接受的藥物載體里，用以治療支氣管痙攣的組合物中含有2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮。
專利摘要
本發(fā)明制備了2，3-二氫-1-(8-甲基-1，2，4-三唑[4，3-b]噠嗪-6-基)-4(1H)-吡啶酮的純化物并發(fā)現(xiàn)其可用于緩解哺乳動物的支氣管痙攣，同時還介紹了用苯硒基中間體合成該物質(zhì)的方法。
文檔編號C07D487/04GK87104026SQ87104026
公開日1988年1月13日 申請日期1987年6月4日
發(fā)明者羅伯特·J·克萊格 申請人:美萊爾陶氏藥劑公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan